(57)【要約】  本発明は、放射線治療に使用するための装置（１）と関係し、この装置（１）は、電離作用を有するイオン化放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュール（２）と、電源（４）と、ユーザ操作用のインターフェース機能を提供する操作入力用制御部（５）と、を備える。また、この装置は、ＵＶＡ波長、ＵＶＢ波長およびＵＶＣ波長のうちの何れか一つ以上の波長領域に対応する紫外線の照射（９）を行う紫外線照射モジュール（３）をさらに備え、電離作用発生モジュール（２）と紫外線照射モジュール（３）は、両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながらイオン化放射線の照射（８）と紫外線の照射を行い、電離作用発生モジュール（２）は、少なくとも１００ナノメートルより短い波長でイオン化放射線を照射（８）する、ことを特徴とする。本発明は照射対象を照射するための上記装置を使用する方法と関係し、さらに、上記装置を用いた上記方法に従って哺乳動物（７）を治療する方法とも関係する。検出器は、照射処理（６）によって生体の計測や診断画像の生成を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線治療に使用される装置であって、
電離作用を有する放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュールと、
電源と、
ユーザ操作用のインターフェースを提供する操作入力用制御部と、
ＵＶＡ波長、ＵＶＢ波長およびＵＶＣ波長のうちの何れか一つ以上の波長領域に対応する紫外線の照射を行う紫外線照射モジュールと、を備え、
前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールは、両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら電離作用を有する前記放射線の照射と前記紫外線の照射を行い、前記電離作用発生モジュールは、少なくとも１００ナノメートルより短い波長で放射線を照射する、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールから、電離作用を有する前記放射線の照射と前記紫外線の照射を逐次的に行う、あるいは、前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールから、電離作用を有する前記放射線の照射と前記紫外線の照射を両者同時に行う、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記電離作用発生モジュールは、陽極、前記陽極と対向するように配置された陰極、および検出器を備える、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記紫外線照射モジュールは、１００ナノメートルから４５０ナノメートルの範囲内の波長を有する光を発光する光源を備える、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
電離作用を有する前記放射線は、光子線または粒子線である、請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
電離作用を有する前記放射線は、０．００１ナノメートルから１０ナノメートルの範囲内の波長を有するＸ線またはガンマ線である、請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
電離作用を有する前記放射線は、Ｘ線である、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記紫外線の照射は、ＵＶＡ波長およびＵＶＢ波長の何れか一方又は両方の波長を含む紫外線照射であり、前記ＵＶＡ波長および前記ＵＶＢ波長は、２８０ナノメートルから４００ナノメートルの範囲内の波長領域に対応する、請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記紫外線の照射は、３１５ナノメートルから４００ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＡ波長の紫外線照射である、請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記紫外線の照射は、２８０ナノメートルから３１５ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＢ波長の紫外線照射である、請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記紫外線の照射は、１００ナノメートルから２８０ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＣ波長の紫外線照射である請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２】
対象物を照射する方法であって、
前記対象物の照射に用いる装置を提供する工程であって、前記装置は、電離作用を有する放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュールと、ＵＶＡ波長、ＵＶＢ波長およびＵＶＣ波長のうちの何れか一つ以上の波長領域に対応する紫外線の射を行う紫外線照射モジュールと、電源と、ユーザ操作用のインターフェースを提供する操作入力用制御部と、を備える、第１工程と、
電離作用を有する前記放射線の前記電離作用発生モジュールによる照射と前記紫外線照射モジュールによる前記紫外線の照射を両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら一定の時間にわたって行う第２工程と、
を備え、前記電離作用発生モジュールは、少なくとも１００ナノメートルより短い波長で前記放射線を照射するように構成されている、方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する方法であって、
請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の前記装置を提供する第１工程と、
表面を照射すべき対象物を照射位置に配置する第２工程と、
１分間から４８時間の範囲内の継続時間幅にわたって照射を行う工程であって、前記装置が備える前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールによる照射を、両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら行う第３工程と、を備える方法であり、任意付加的に実行され得る工程として、
電離作用を有する前記放射線の前記電離作用発生モジュールによる照射と前記紫外線照射モジュールによる前記紫外線の照射を少なくとも１回以上繰り返し行う工程と、
電離作用を有する前記放射線の照射および前記紫外線の照射を行う前に、または断続する照射期間の合間において、光化学活性を有する１種類以上の化合物を前記対象物に塗布する工程と、
をさらに備える、方法。
【請求項１４】
前記電離作用発生モジュールからの照射および前記紫外線照射モジュールからの照射を逐次的に行う又は前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールの両者から同時に照射を行う、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールの両者から同時に行われる照射の継続時間幅は、１分間乃至１０分間であり、前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールからの照射を逐次的に行う際の断続的な照射区間の間にある非照射区間の時間幅は５分間乃至４８時間である、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールのそれぞれによる照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う際の個々の連続照射区間の時間幅は、電離作用を有する前記放射線を照射する場合は１分間乃至５分間であり、前記紫外線の照射を行う場合は１分間乃至１０分間であり、断続的な照射区間の間にある非照射区間の時間幅は５分間乃至４８時間である、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
哺乳動物への放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項１８】
腫瘍の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項１９】
疾病の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項２０】
急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項２１】
膵臓炎の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項２２】
多発性硬化症の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項２３】
移植片対宿主病（ＧＶＨＤ）の放射線治療に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む方法。
【請求項２４】
照射対象物の滅菌処理に応用することを目的として、請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の装置を使用する手順、または、請求項１３乃至請求項１６の何れか一項に記載の方法が備える一つ以上の工程を実行する手順を含む滅菌処理方法。
【請求項２５】
照射対象物の滅菌処理に応用することを目的とする請求項２４記載の方法であって、照射対象物の表面の滅菌処理または液体もしくは血液を照射対象物とする滅菌処理を行うための滅菌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療に使用される装置に関係し、当該装置は、電離作用を有する放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュールと、紫外線の照射を行う紫外線照射用光源と、電源と、ユーザ操作用のインターフェース機能を提供する操作入力用制御部と、を備える。また、本発明は、上記の装置を使用して対象物を照射して、哺乳動物を治療する目的に応用可能な照射方法と関係する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射すなわち紫外光は、その周波数スペクトル範囲が、４００ナノメートルを上限波長とし、１００ナノメートルを下限波長とする波長領域（すなわち、７５０ＴＨｚ〜３０ＰＨｚの周波数範囲）に相当する電磁放射線である。人間の健常な肉眼で視覚可能な可視光の中で最も短い波長は３１０ナノメートルである。可視光の波長は７７０ナノメートルから３９０ナノメートルの範囲内となると考えられているが、紫外線スペクトルの波長は、可視光の波長範囲よりも短いものとなる。紫外線スペクトルよりも短い波長の領域はＸ線領域から始まり、Ｘ線よりさらに波長が短い領域が続く。紫外線スペクトルは３つの周波数帯に分割され、それぞれタイプＡ、タイプＢおよびタイプＣの紫外線に対応する。タイプＡの紫外線（ＵＶＡ）の波長範囲は、４００ナノメートルを上限波長とし、３１５ナノメートルを下限波長とする波長領域に相当し、タイプＢの紫外線（ＵＶＢ）の波長範囲は、３１５ナノメートルを上限波長とし、２８０ナノメートルを下限波長とする波長領域に相当し、タイプＣの紫外線（ＵＶＣ）の波長範囲は、２８０ナノメートルを上限波長とし、１００ナノメートルを下限波長とする波長領域に相当する。
【０００３】
タイプＣの紫外線（ＵＶＣ）は、オゾン層において吸収される一方で、タイプＡの紫外線（ＵＶＡ）とタイプＢの紫外線（ＵＶＢ）が含まれるスペクトルは、地表に届く太陽光のスペクトル全体の５％を占め、さらにその中の９８．５％を占める波長領域はＵＶＡ周波数帯である。紫外線源として構成された複数の異なる光源とこれらの光源を用いて得られる効果については、Ｈｅｅｒｉｎｇ，Ｗによる２００４年の調査研究報告を参照されたい。
【０００４】
タイプＡの紫外線（ＵＶＡ）とタイプＢの紫外線（ＵＶＢ）に相当する紫外線スペクトルの電磁放射は、様々な皮膚の疾患を治療するために用いられ、その際に光増感剤を皮膚に塗布しないのであれば、そのような治療法は光線療法と呼ばれる。一方、皮膚の疾患を治療するために、光増感剤を併用するのであれば、そのような治療法は光化学療法と呼ばれる。可視光スペクトルから発生させた電磁放射は、新生児黄疸の治療のために青色光療法において使用可能であり、あるいは光線力学的療法において使用可能である。また、多種多様な形態でのレーザー照射のために多種多様な形態の単色光が使用される。
【０００５】
インドでは、白斑の治療を目的として光線療法と光化学療法は紀元前１４００年頃から行われていた（Ｓｒｉｎｉｖａｓ  Ｃ．Ｒ．とＰａｉ  Ｓ．による１９９７年の調査研究報告）。ソラーレンは、日光浴による医療行為と併用する形で未だに使用されており、患者は、ソラーレンを投与された後に、所定の時間にわたって太陽光を浴びさせられる。１８９５年に結核の治療に関してＮｉｅｌｓ  Ｆｉｎｓｅｎがノーベル賞を受賞したのを機に、近代的な光線療法の最初の時代が始まったと言える。新たな技術革新は、その１００年後の１９７４年に訪れ、高輝度で照射可能なＵＶＡ光源ランプの有用性に関する研究報告をＰａｒｒｉｓｈが行ったのが契機であった（Ｐａｒｒｉｓｈ  Ｊ．Ａ．による１９７４年の調査研究報告）。そして、白斑や乾癬を患う多くの患者に対して、ソラーレンの投与とそれに続くＵＶＡ照射を用いた光化学療法（ＰＵＶＡ）が用いられ始めた。その４年後の１９７８年には、乾癬や尿毒症性掻痒症の治療を目的として広帯域ＵＶＢの照射を用いる療法が、Ｗｉｓｋｅｍａｎによって初めて提唱される（Ｗｉｓｋｅｍａｎ  Ａ．による１９７８年の調査研究報告）。
【０００６】
乾癬に対して効果のある周波数スペクトルは、紫外線被曝による紅斑（紫外線紅斑）を引き起こす周波数スペクトルとは異なることが単色光照射に関する研究結果（Ｐａｒｒｉｓｈ  Ｊ．Ａ．，  Ｋ．Ｆ．  Ｊａｅｎｉｃｋｅによる１９８１年の調査研究報告）により示されたことで、紫外線照射技術を用いた療法で生じる副作用が軽減されるようになった。特定のランプから照射されるスペクトルは、ランプ内表面を異なる蛍光物質でコーティング処理することで様々に変えることで、この問題を技術的に解決することができる。Ｆｉｓｈｅｒ等の研究報告によれば３１３ナノメートル波長に相当する狭帯域の放射線を用いれば乾癬に対して特に効果が大きく、同時に、紅潮感をもたらす効果が抑制される。その後、３１１±２ナノメートルの波長で発光可能な狭帯域ピークと３０５ナノメートルの波長に対応する微小ピークを有する蛍光物質を含有させた蛍光灯（Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＴＬ−０１）が開発されるようになった。
【０００７】
製品として商業的に実現可能な狭帯域ＵＶＢ光源ランプ（ＮＢＵＶＢ）は１９８８年から市場に出回るようになった。長波長のＵＶＡ紫外線は３４０ナノメートルから４００ナノメートルの範囲内の波長を有し、ＵＶＡ周波数帯域とＵＶＢ周波数帯域に由来する赤色領域の照射線（２９０ナノメートルから３４０ナノメートルまでの波長範囲）を与える波長成分を濾過して取り除いた紫外線である。
【０００８】
紫外光は、細胞周期と細胞分裂に対して干渉作用を及ぼす。ＵＶＡ紫外光は人体の深くまで浸透し、表皮と真皮の内部に作用する一方で、ＵＶＢ紫外光は大半が表皮の中までしか届かないものの、表皮組織に対してより強い作用を及ぼす。その際、ＮＢＵＶＢは、例えば、表皮内部のランゲルハンス細胞のアポトーシスを誘発する。また、ソラーレンの投与とそれに続くＵＶＡ照射を用いた光化学療法（ＰＵＶＡ）は、細胞に対して数多くの作用を及ぼし、この療法を何度も繰り返し受けると、細胞から生成されたサイトカインに作用する効果がさらに見られるようになる（Ｓｔｅｒｎ  Ｒ．Ｓ．による２００７年の調査研究報告）。
【０００９】
光線療法に用いる装置には、複数の異なる大きさのものが有り、病院や一般家庭において使用することができる。光線療法や光化学療法では多種多様なタイプの光源が用いられる。また、光化学療法においては、光感作物質（光増感剤など）を投与した上で治療を行う手法として、以下に例示するものを含む数多くの方法がある。
（Ｉ）天然の太陽光を用いた死海光療法や「ＰＵＶＡ  ｓｕｎ」と呼ばれる太陽光を用いた光化学療法。
（ＩＩ）ＵＶＡ光源を単独で用いる、またはＢＢ−ＵＶＢやＮＢ−ＵＶＢ等の他の光源を併用することにより、光源から人工光を照射する方法。
（ＩＩＩ）光増感光線療法、系統的投与に基づくＰＵＶＡ（ソラーレンの経口投与とＵＶＡ照射を組み合わせた方法など）、局所的投与に基づくＰＵＶＡ（ソラーレンの局所投与とＵＶＡ照射を組み合わせた方法など）；沐浴式のＰＵＶＡ。
【００１０】
ソラーレンは、天然由来の三環系フラノクマリンであり、全ての柑橘系の果物はソラーレンを含有している。フラノクマリンを含有している植物の一覧はＰａｔｈａｋ  Ｍ．Ａ．による１９５１年の調査研究報告で開示されている。天然のソラーレンは、８−メトキシプソラレン（８−ＭＯＰ）や５−メトキシプソラレン（５−ＭＯＰ）であり、これらと類似した合成類似化合物は、経口投与よりも皮膚に塗布する場合の方が、より光毒性が強い。
【００１１】
ＤＮＡ２重螺旋構造の５’−ＧＧ−３’結合部分における５’−Ｇ基に対してＵＶＡ紫外光が作用すると、１型酸化機構によるＤＮＡ変異を引き起こすことが可能であり、所定の範囲内にある化合物に対して、ＤＮＡ分子と化学反応を起こし得る光増感性を付与することができる（Ｈｉｒａｋｕ  Ｙ．による２００７年の調査研究報告）。ＵＶＡ紫外光が細胞に作用した際に、フラノクマリンが細胞内に内在しているならば、ＵＶＡ被曝の結果としてフラノクマリンとＤＮＡ螺旋構造との間を結ぶ分子間結合が形成され、この分子間結合は、フラノクマリン分子とＤＮＡ内のピリミジンとの間の光化学的な反応を介して生成される（Ｂａｒｒｙ  Ｓ．による１９７６年の調査研究報告）。これらの分子鎖構造は、分子鎖構造が損傷した状態から修復されることが可能である。複数の異なる種類のフラノクマリンとＤＮＡ螺旋構造との間を結ぶ多種多様な分子間結合の概要については、Ｂａｒｒｙ  Ｓ．による１９７６年の調査研究報告において述べられている。上記の分子間結合の数が少ない場合は、この分子間結合は、生細胞によって修復されるが、分子間結合の数があまりに多い場合には、細胞は予めプログラミングされた死（すなわち、アポトーシス）に至り、細胞の損傷がさらに極度に酷い場合には、細胞は壊死に至る。多種多様な結合形成とそれらを検知するのに使用されるコメットリペア法についての概要は、Ｗｕ  Ｊ．等による２００９年の調査研究報告に開示されている。
【００１２】
ＰＵＶＡは、約２０種類の皮膚疾患に有効であるとの評価が確立済みであり、多種多様なＰＵＶＡ処理手順の規定については、Ｓｒｉｎｉｖａｓ  Ｃ．Ｒ．とＰａｉ  Ｓ．による１９９７年の研究報告を参照されたい。ＰＵＶＡは、多種多様な免疫反応を誘発し、免疫系に対する実際の抑制効果を媒介するものが何であるのかは明確に規定されていないものの、誘発される抑制効果として考えられるものの一つは、皮膚組織内部の免疫細胞の数を減少させることである。ＰＵＶＡは、遺伝子の表現型（例えば、細胞表面の構造）を変化させ、皮膚組織内の細胞の中でアポトーシスを誘発し、この場合、アポトーシスが誘発される皮膚の細胞には、例えば、樹枝状細胞を現出させる抗原とＴ細胞のような免疫系の細胞が含まれる（Ｓｔｅｒｎ，Ｒ．Ｓ．による２００７年の調査研究報告）。ＰＵＶＡはさらに、４型の免疫応答を弱める作用があることが確かめられている（Ｗｏｌｆ等による２０１６年の調査研究報告）。ＰＵＶＡによる処置済みの動物モデルにあっては、免疫抑制作用を有する細胞は、皮膚組織よりも深部にある組織（リンパ節や脾臓など）から隔離される。ＰＵＶＡによる処置済みの動物モデルのみならず、同種の動物モデルにおいても、免疫抑制作用を有するこれらの細胞は、皮膚組織内でのそれぞれの抗原に固有の４型免疫応答を弱めることができた（Ｗｏｌｆ等による２０１６年の調査研究報告）。
【００１３】
ＰＵＶＡは、体外にある照射対象物に対して施療することもでき、すなわち、患者から採血された血液中の細胞に対して直にＰＵＶＡを施療し、その後、処置済みの細胞を患者の体内に戻すことができる（体外でのＰＵＶＡ）。ソラーレンおよびその他の光感作物質を紫外光と併用する療法は、輸血に先立って血液製剤を滅菌処理したり血液製剤中の免疫細胞を不活性化したりする目的でも使用され得る（Ｃａｒｄｏ  Ｃ．等による２００７年の調査研究報告、およびＳｅｇｈａｔｃｈｉａｎによる２０１２年の調査研究報告）。ＵＶＣ紫外光を単独で用いる療法もまたこの分野で用いられ、水の殺菌消毒や浄化を目的として、とりわけ医薬品に関して用いられている（Ｐｏｕｒ  Ａｋｂａｒ  Ｍ．等による２０１６年の調査研究報告）。
【００１４】
ＵＶＢ紫外光が最初に作用するのが動物または人体の皮膚組織である場合、ＵＶＢ紫外光は主として表皮内部の細胞に影響を及ぼす一方、ＵＶＡ紫外光は、表皮と真皮の両方の細胞に影響を及ぼす。薄膜状の流体や血漿がＵＶ照射された場合、ＵＶＡ紫外光とＵＶＢ紫外光はこれらの液状物質に効果的な作用を及ぼしながら上記の細胞を通過する。また、放射線医療を目的として電離作用を有する放射線が使用されており、例えば、放射線医療の一環としての診断画像の生成を目的として、放射線医学的な分野のみならず腫瘍学的な分野においても用いられている。ＵＶＣ紫外光は、電離作用を有し、通常は地球のオゾン層内で吸収されて消滅するが、人工的に発生させたＵＶＣ紫外光が照射対象物の表面を殺菌処理するのに使用されている。
【００１５】
電離作用を有する放射線は、原子の電子殻内にある電子を励起して原子から遊離させるのに充分な強度で原子をイオン化する（電離作用を及ぼす）ことが可能な放射線である。電子が遊離した原子または新たな電子が加わった原子においては、その原子の電子核がイオンを形成する。電離作用を有する放射線は、高速で移動する複数の亜原子粒子へと分解可能であり、または複数の電磁放射線へと分解可能である。複数の亜原子粒子の具体例は、ヘリウム原子核（４Ｈｅ）に相当するアルファ粒子であってもよい。
複数の亜原子粒子が放射性崩壊によって生成された際には、これらは紙面や皮膚によって遮蔽可能である。
【００１６】
電子と陽子から成るベータ粒子は、アルミ箔によって遮蔽可能であり、このベータ粒子は、ガイガーカウンター（放射線量計）を用いて検出可能である。また、制動放射によりベータ粒子からＸ線を生成可能であり、典型的には、原子数の大きな物質中を通過することでベータ粒子の速度が低下させられた際に、制動放射によるＸ線が生成される。ベータ粒子からデルタ線を生成することもまた可能である（２次電子が物質中を通過する際などに生成される）。
【００１７】
光量子が放射されて生じる放射線はガンマ線と呼ばれ、原子核内部での放射線崩壊、亜原子崩壊または核反応などのように原子核が関与する反応によって生成される。原子核の外側で光量子が生成されると、それはＸ線となって放射される。古典物理学での定義によれば、Ｘ線とは、１０ナノメートル〜１１ナノメートルの波長を有し、１００キロｅＶの光量子のエネルギーに対応する放射線である。古典的なX線管装置では、光量子の生成に用いるエネルギーは１００キロｅＶを下回っているため、有機物質の中での光電吸収により吸収されてしまう。光量子のエネルギーが１００キロｅＶを上回る場合には、光量子は、コンプトン効果により物質をイオン化し（電離作用を及ぼし）、その後、５メガｅＶを上回るエネルギー対の生成によりイオン化が間接的に引き起こされる。
【００１８】
ガンマ線は、エネルギーの高い光量子なら成り、高密度の物質を通過する際に吸収され得る。中性子線は、自由中性子から成り、水素のような軽い元素によって遮蔽され、水素中を通過することで中性子の速度が低下し、補足される。宇宙線照射は、陽子やヘリウム原子核のような電荷を有する原子核およびＨＺＥイオンとして知られる原子核のような強い電荷を有する原子核から成る。宇宙線照射に含まれる粒子が大気中に入射すると、この粒子は大気中の分子に補足されることで、瞬時にμ中間子に分解される寿命の短いパイ中間子を生じさせ、この種の宇宙線照射は土壌表層に到達し、その一部はさらに土壌表層を貫通する。
【００１９】
放射線医療の分野では、主としてＸ線が多種多様なタイプの画像診断に用いられているが、Ｘ線を用いた全ての画像診断法では、DNAが損傷する危険性がもたらされ、調査対象とされた患者の集団の中では、癌発症リスクの上昇がみられた。放射線医療分野での新技術の導入が進むと共に、近年におけるコンピューター断層撮影技法の発展により、照射線の被曝量は減少している。放射線治療は、１８９５年にＸ線が発見されてから使用され始め、癌治療を目的としてＸ線とガンマ線の周波数スペクトル領域に属する電磁放射線の照射を用いる。
【００２０】
放射線の照射またはこれを用いた治療法は、ＤＮＡを損傷されることで所期の機能を果たす。癌細胞のＤＮＡが損傷した際に、癌細胞が増殖し拡散する能力が低下する。ＤＮＡの損傷は、２種類のエネルギー照射によってもたらされ、一つは、（電磁放射線により）光量子が作用することによるものであり、もう一つは、荷電粒子が作用することによるものである。Ｘ線とガンマ線の周波数スペクトル領域に属する電磁放射線によって電離作用を生じさせる照射は、光線療法と呼ばれる。この光線療法では、損傷させることができる単純螺旋構造ＤＮＡの割合が荷電粒子の照射と比べて大きくなる。一方、荷電粒子の照射では、損傷させることができる２重螺旋構造ＤＮＡの割合が光線療法と比べて大きくなる。このようなＤＮＡの損傷は、ＤＮＡ鎖構造を形成する原子を直接的または間接的にイオン化する（電離作用を及ぼす）ことで生じる。原子の間接的なイオン化は、酸素や水の分子をイオン化してフリーラジカル（遊離基）を生成することで生じ、続いて、こうして生じたフリーラジカル（遊離基）がＤＮＡを損傷させる。光量子を用いた療法では、放射線被曝による効果の大部分はフリーラジカル（遊離基）に由来している。荷電粒子には、陽子または炭素原子やネオン原子などのイオンが含まれるが、このような荷電粒子は、直接的なエネルギー伝達によりＤＮＡを損傷させ、２重螺旋構造ＤＮＡの損傷をもたらす。損傷したＤＮＡの修復は、如何なる場合も時間の経過に依存して進行し、細胞が受けた照射線量の値がＤＮＡを修復可能な範囲内の値であれば、照射処理後の時間の経過に伴って損傷したＤＮＡの個数は時間の経過に伴って減少していく。多種多様なＤＮＡ修復には多種多様な酵素が関与している。ある種の腫瘍に由来する癌細胞は、損傷したＤＮＡを修復する能力が他の細胞よりも低い。急速に細胞分裂を繰り返すタイプの癌細胞は、ＤＮＡ螺旋構造の一方が損傷を受けやすくなっており、それが次世代のＤＮＡに継承されてゆく。他方、照射線が細胞に作用した際、ある種の活性化された免疫細胞は、休眠状態にある免疫細胞と比べてＤＮＡを素早く修復することができる。ヌクレオチド除去修復（ＮＥＲ）と塩基除去修復（ＢＥＲ）は、最も素早くＤＮＡ損傷を修復することができる。ＤＮＡ螺旋構造の一部分または全体が破断してしまう損傷が生じた場合、生体機能によって最も容易に修復されるＤＮＡ分子構造内の場所は、単一螺旋ＤＮＡ鎖切断（ＳＳＢ）の箇所であり、２重螺旋ＤＮＡ鎖切断（ＤＳＢ）の箇所は前者よりも修復に長い時間を要する。通常であれば、電離作用をもたらす放射線を浴びた際、その線量がＸ線画像診断時の被曝線量と等しく、ＤＮＡ損傷が軽微であれば、細胞はＤＮＡ損傷を修復することができ、電離作用をもたらす放射線の線量が細胞の自己修復能力を上回るほど過大であれば、細胞にとって致命傷となる。従って、細胞に致命傷とならない程度の線量の照射を行うようにすれば、ＤＮＡへの照射エネルギー伝達の直後に生じるＤＮＡ損傷の個数を最大化し、続いて、ＤＮＡの修復プロセスを開始させることが可能となる（Ｎｏｃｅｎｔｉｎｉ  Ｓ．による１９９９年の調査研究報告、Ｂａｎａｔｈ  Ｐ．による１９９８年の調査研究報告）。
【００２１】
癌細胞に与える損傷を最大化し、癌細胞の周辺にある生体組織が副作用として受ける損傷を最小化するために、放射線治療は、複数の異なる処理手順規定に従って使用される。癌細胞に与える損傷を最大化し、その周辺の組織が受ける損傷を抑制するのを実現する手法として、分割照射法に基づく放射線治療が適用される。放射線治療は、細胞に対する直接的な損傷作用と関係している。この損傷作用により、照射線被曝エネルギー強度が１Ｇｙ（１グレイ）に相当する場合には、場合によっては髪の毛が抜け落ちるなどの悪影響が人体に現れる可能性がある。さらに、放射線治療には、ＤＮＡの損傷が遺伝子変異を引き起こす危険性があり、この遺伝子変異の結果として癌細胞が生じことがある。要するに、照射線の線量を副作用の防止が可能な水準に保つことが重要なのである。一方、核様体放射線治療（核医学的な放射線医療）は、放射線治療において副作用として引き起こされる悪影響を抑制可能な手法として開発された（Ｋｕｍａｒ  Ｃ．による２０１６年の調査研究報告）。
【００２２】
ＵＶＢ紫外光の照射とＰＵＶＡ療法による治療を繰り返し受けた後においては、皮膚組織内の４型免疫応答に対して光線療法と光化学療法が及ぼす作用として知られる全身的作用は、患者の体内で低下する。例えば、皮膚病の一種として知られる乾癬に対して作用する上記の全身的作用については、光線療法と比較されるのは、ＵＶＢ紫外光の照射、ＵＶＡ紫外光を用いた光化学療法およびシクロスポリン投与を組み合わせた療法である。時として、ＵＶＢ紫外光の照射では効果が無い場合に、ＰＵＶＡに基づく光化学療法が有効性を示す場合がある。この事実から認識できるのは、光化学療法は、細胞の壊死と局所的な免疫抑制作用を誘発することにより、例えば乾癬のような皮膚疾患に対して局所的な作用を及ぼすということである。また、免疫系が抑制された部分は、皮膚の表面において紫外光照射がされていない部分に影響を与えることが光化学療法により示された。
【００２３】
現在の大多数の当業者の見解によると放射線治療は皮膚組織の細胞に影響を与え、それに続いて光線療法や光化学療法による影響が加わるので、照射処理は光線療法や光化学療法の効果を妨げるといわれている。いかなる内臓疾患についても効果が実証されておらず、医学分野における一流の研究者の見解によれば、電離作用を有する放射線の照射によりＵＶＢ紫外光とＵＶＡ紫外光により受ける全身的作用は抑制される。その理由は、光線療法や光化学療法が作用を及ぼすべき皮膚組織内のＴ細胞と樹枝状細胞の個数が電離作用を有する放射線の照射により減少するからである。なかんずく、これは上記細胞内におけるＤＮＡの損傷であり、皮膚の表面の異なる部分においてこのＤＮＡ損傷に応答する形での４型免疫応答として検出された場合、これにより全身的作用と言えるようなアポトーシスや免疫抑制作用が生じる。
【００２４】
紫外光と共に用いられる付随的な物質として、例えば、ソラーレン、４，５’，８−トリメチル・プソラーレン、８−メトキシ・プソラーレン、アンゲリシン、３−カルベトキシ・プソラーレン、Ｃｉｓ−二塩化ジアミン  ｐｔ（ＩＩ）（ｃｉｓ−ＤＤＰ）、トランス二塩化ジアミン  ｐｔ（ＩＩ）  （ｔｒａｎｓ−ＤＤＰ）、ナイトロジェン・マスタード、半ナイトロジェン・マスタード、シクロホスファミドおよびニトロソウレアなどを用いることが可能であるが、原核生物および真核生物の細胞におけるＤＮＡの損傷は、紫外光と共に上記のような付随的な物質が用いられるか否かに関係なく、ヌクレオチドと薬理的活性物質とが接触した後に生じる。
【００２５】
損傷したＤＮＡの修復率は、活性化された免疫細胞では上昇し、セロトニン阻害剤のような物質は、損傷したＤＮＡの修復率を増大させることができる（Ｗｏｌｆ  Ｐ．による２０１６年の調査研究報告）。ＵＶＡ紫外光と電離作用を有する放射線の両者は、医薬品分野、バイオテクノロジーなどを含む複数の異なる分野や技術領域において用いられているが、照射対象となる物質または生細胞に対してこれら複数の照射処理の形態を同時にまたは一方が他方に付随する形で治療に用いるような装置は未だ存在しない。米国特許ＵＳ  ５，３１７，５７４は、照射線の波長を狭い帯域幅内に絞り込むことを可能にする装置を開示しており、この装置は、１００ナノメートルよりも短い波長の放射線を照射するのに使用される。さらに、この装置は、Ｘ線または紫外光の何れか片方を照射線として用いることができる。
【発明の概要】
【００２６】
本発明の目的は、従来技術に関して上述した問題点の少なくとも一部を克服することに加え、放射線治療を目的として使用される改良型の装置を提供することであり、この装置は、電離作用を有する放射線の照射と紫外光の照射の一つ以上の組み合わせにより医療処置を行うことが可能であり、または電離作用を有する放射線の照射と紫外光の照射を片方ずつ交互に切り替えながらパルス状に照射することにより医療処置を行うことが可能である。
【００２７】
本発明の上記目的は、請求項１に規定されるような装置によって達成され、この装置は、
電離作用を有する放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュールと、
電源と、ユーザ操作用のインターフェース機能を提供する操作入力用制御部と、
を備えている。
また、この装置は、ＵＶＡ波長、ＵＶＢ波長およびＵＶＣ波長のうちの何れか一つ以上の波長領域に対応する紫外線の照射を行う紫外線照射モジュールをさらに備えており、
前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールは、両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら電離作用を有する前記放射線の照射と前記紫外線の照射を行い、前記電離作用発生モジュールは、少なくとも１００ナノメートルより短い波長で放射線を照射する、ことを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る上記装置は、生細胞内のＤＮＡに光化学的に加えられる損傷を含むＤＮＡの損傷を誘発する相乗効果を生じさせると期待されている。放射線治療が行われている間、上述した２種類の照射の一つ以上組み合わせた照射処理、または上述した２種類の照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う照射処理は、例えば、ＤＮＡ損傷の単位経過時間ごとの発生数や照射により伝達されるエネルギーの大きさが増大するなどの相乗効果をもたらす。照射処理、放射線医療および光線療法に用いられる既存の装置と比べ、この装置は、副作用がより少なく、治療効果がより高く、より効率が良いということが期待され得る。本発明に係る装置によりこのような利点が得られる理由としては、以下のような点が考えられる。すなわち、本発明に係る装置では、電離作用を有する放射線の照射と紫外光の照射とを両方組み合わせて又は上記２種類の照射を片方ずつ交互に切り替えながら実行する手順が事前に高精度にプログラミングされる。続いて、このプログラミング結果が組み合わせ演算装置から情報配信されるようになっている。
【００２９】
また、本発明に係る装置は、人体に対して放射線医学的技法に基づく画像診断を頻繁に行ったことで体内のＤＮＡに生じた損傷により引き起こされる免疫作用（免疫学的効果）を放射線治療の目的に転用することが可能であると考えられている。上記の機能は、紫外光の照射で生じるＤＮＡ損傷に対し、副次的に引き起こされたＤＮＡ損傷をさらに追加するようにし、光化学療法に用いる光増感剤などの使用の有無にかかわらず、この副次的に引き起こされるＤＮＡ損傷を状況に応じて個別に最適化された発生量だけ発生させることにより実現される。より具体的な実施態様によれば、本発明に係る装置は、光化学療法によって引き起こされるＤＮＡ損傷の発生量を状況に応じて個別的に最適化し、このＤＮＡ損傷を副次的なＤＮＡ損傷として追加することにより、人体に対して放射線医学的技法に基づく画像診断を頻繁に行ったことで体内のＤＮＡに生じた損傷により引き起こされる免疫作用（免疫学的効果）を放射線治療の目的に転用することが可能である。
【００３０】
本発明に係る装置の一の実施形態によれば、上述した２種類の照射線は両方同時に又は片方ずつ逐次的に照射することが可能である。本発明に係る装置の別の実施形態によれば、前記電離作用発生モジュールは、陽極、前記陽極と対向するように配置された陰極、および検出器を備えている。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記紫外線照射モジュールは、１００ナノメートルから４５０ナノメートルの範囲内の波長を有する光を発光する光源を備えている。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、電離作用を有する前記放射線は、光子線または粒子線である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、電離作用を有する前記放射線は、０．００１ナノメートルから１０ナノメートルの範囲内の波長を有するＸ線またはガンマ線である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、電離作用を有する前記放射線は、Ｘ線である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記紫外線の照射は、ＵＶＡ波長およびＵＶＢ波長の何れか一方又は両方の波長を含む紫外線照射であり、前記ＵＶＡ波長および前記ＵＶＢ波長は、２８０ナノメートルから４００ナノメートルの範囲内の波長領域に対応する。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記紫外線の照射は、３１５ナノメートルから４００ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＡ波長の紫外線照射である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記紫外線の照射は、２８０ナノメートルから３１５ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＢ波長の紫外線照射である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記紫外線の照射は、１００ナノメートルから２８０ナノメートルの範囲内の波長領域に対応するＵＶＣ波長の紫外線照射である。
【００３１】
また、本発明はさらに、対象物を照射する方法と関係しており、この方法は、前記対象物の照射に用いる装置を提供する工程であって、前記装置は、電離作用を有する放射線を照射するように構成された電離作用発生モジュールと、ＵＶＡ波長、ＵＶＢ波長およびＵＶＣ波長のうちの何れか一つ以上の波長領域に対応する紫外線の射を行う紫外線照射モジュールと、電源と、ユーザ操作用のインターフェース機能を提供する操作入力用制御部と、を備える、第１工程と、
電離作用を有する前記放射線の前記電離作用発生モジュールによる照射と前記紫外線照射モジュールによる前記紫外線の照射を両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら一定の時間にわたって行う第２工程と、
を備え、前記電離作用発生モジュールは、少なくとも１００ナノメートルより短い波長で前記放射線を照射するように構成されている。
【００３２】
本発明に係る装置は、照射線量をなるべく低く抑えながらＤＮＡに及ぼす効果の最大化を実現する。そして、無生物である対象物質または生体組織を照射対象物とし、この照射対象物に向けて上記効果を及ぼすようにすることが可能である。達成すべき目的は、水やその他の液体の殺菌処理または分解処理、あるいは、微生物に汚染された組成物の浄化などであってもよい。この組成物は、原核生物または真核生物の細胞、血漿や血小板のような血液製剤、動物、動物の体の一部、人体、人体の一部などであってもよい。電離作用を及ぼす放射線と紫外光を照射するこの装置を使用することで、本発明に係る上記方法を実施する際に、上記２つの照射線の照射線量が共になるべく低く抑えられる装置の使用が可能となる。
【００３３】
また、本発明はさらに、本発明に係る上記の装置を使用する方法と関係しており、この方法は、
上述した装置を提供する第１工程と、
表面を照射すべき対象物を照射位置に配置する第２工程と、
１分間から４８時間の範囲内の継続時間幅にわたって照射を行う工程であって、前記装置が備える２つのモジュールによるそれぞれの照射を、両者同時に又は片方ずつ交互に切り替えながら行う第３工程と、を備える方法であり、任意付加的に実行され得る工程として、
上述した照射を繰り返し行う工程と、上述した照射を行う前に、または断続する照射の合間において、光化学活性を有する１種類以上の化合物を前記対象物に塗布する工程と、をさらに備えている。
【００３４】
照射線の照射開始に先立って、ある一種類以上の光化学的な化合物が照射対象となる細胞に対する有効性を持ち続ける限り、その光化学的な化合物は照射対象に塗布又は投与されてもよい。光化学的な化合物を照射対象に投与する方法としては、噴霧状に吹き付けられてもよく、典型的には手や道具を使って塗布されてもよく、経口投与、静脈内への投与、腹腔内への投与、経鼻的な投与、点眼による投与、頭蓋内投与、脳内投与、神経組織への投与、または腫瘍内への投与などにより投与されてもよい。８−メトキシ・プソラーレンを経口投与する場合、照射処理を開始する２時間前〜４時間前に投与を行うのが理想的である。より具体的には、本発明に係る装置は、電離作用を及ぼす放射線の照射と光化学療法のそれぞれに由来する２つの効果の組み合わせを生じさせるために使用されてもよい。なお、照射対象物が設置される設置面は検出器の表面であってもよい。
【００３５】
本発明に係る装置を使用するための上記方法は、生細胞内のＤＮＡを損傷させることを含む相乗効果を有すると考えられている。上記の相乗効果は、これらの細胞を強制的にアポトーシスまたは壊死に至らせることが可能である。治療を行っている間に、電離作用を及ぼす放射線と紫外光の照射を同時に組み合わせて成る一つ以上の組み合わせ制御又は上記２種類の照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う混合式のパルス照射制御が本発明に係る装置により行われるが、このような照射制御は、例えば、単位経過時間あたりのＤＮＡ損傷の発生数を増やしたり照射されるエネルギーを強くしたりするなどの増大効果をもたらす。本発明に係る装置によれば、電離作用を及ぼす放射線と紫外光の照射を同時に組み合わせて成る一種類以上の組み合わせ照射制御又は上記２種類の照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う混合式のパルス照射制御を行うために、照射手順に関して事前に高精度なプログラミングが行われ、このプログラミング結果が機器間で情報配信される。既存の装置や治療法と比べると、この新規な手法は、より少ない副作用でより効果が高く、より効率的な治療を実現可能にする。
【００３６】
上述した新規な手法を光線療法や光化学療法と組み合わせることにより、細胞内でアポトーシスを誘発することが可能となり、その結果として、この新規な手法の有効性と効率性をさらに高めることができる。本発明に係る装置の使用に際して、紫外光の照射と電離作用を有する放射線の照射を照射対象に対して行うのに先立って、まずはソラーレンや光増感剤（光感作物質）としての性質を持つ化合物を照射対象物に塗布（又は投与）するが、本発明に係る装置の技術的優位性の一つは、上記のような光化学的な物質内のポテンシャル・エネルギーを高める目的で利用可能であるという点である。
【００３７】
本発明に係る方法の一つの実施形態によれば、前記電離作用発生モジュールからの照射および前記紫外線照射モジュールからの照射を逐次的に行う又は前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールの両者から同時に照射を行うことが可能である。また、本発明に係る装置の別の実施形態によれば、前記電離作用発生モジュールと前記紫外線照射モジュールの両者から同時に行われる照射の継続時間幅は、１分間乃至１０分間であり、前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールからの照射を逐次的に行う際の断続的な照射区間の間に挟まれた非照射区間の時間幅は５分間乃至４８時間である。
【００３８】
本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、前記電離作用発生モジュールおよび前記紫外線照射モジュールによる照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う際の個々の連続照射区間の時間幅は、電離作用を有する前記放射線を照射する場合は１分間乃至５分間であり、前記紫外線の照射を行う場合は１分間乃至１０分間であり、断続的な照射区間の間に挟まれた非照射区間の時間幅は５分間乃至４８時間である。
【００３９】
上記のような照射処理による治療の効果は、ＤＮＡを損傷させるという形で患者の細胞に作用し、照射処理の完了後に、この損傷の少なくとも一部は修復される。ＤＮＡが受けた損傷が大きいほど損傷したＤＮＡを修復する機能が働くのは困難になる。従って、電離作用を及ぼす放射線と紫外光の照射を同時並行して行う照射制御、上記２つの照射を片方ずつ交互に切り替えながら行う照射制御および上記２つの照射を逐次的に順次実行する照射制御の何れか一つ以上を採用することで、損傷したＤＮＡを細胞が修復する機能を抑止可能な水準まで細胞への照射処理による効果を最大化することも可能である。その結果として、照射処理を受けた細胞は死に、細胞が死に至る過程はアポトーシスまたは壊死によって生じるものであり得る。
【００４０】
また、本発明はさらに、本発明に係る上記の装置を使用する方法と関係しており、また、この方法は、哺乳動物への放射線治療に応用することを目的として実施することも可能である。本発明に係る装置の一つの実施形態によれば、疾病の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。また、本発明に係る装置の別の実施形態によれば、癌の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。また、本発明に係る装置のさらに別の実施形態によれば、膵臓炎、多発性硬化症、および移植片対宿主病（ＧＶＨＤ）の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。
【００４１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、乾癬の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、ステロイド抵抗性（例えば、グルココルチコイド耐性）に由来する疾患の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、本発明に係る方法を、ｔｈ１７細胞の数を減少させる医療処置に応用することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、本発明に係る方法を、制御性T細胞または骨髄系免疫抑制細胞の数を増加させる医療処置に応用することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、本発明に係る方法を、抑制作用を持つ抗原特異的な細胞の数を増加させる医療処置に応用することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、本発明に係る方法を、遅延型の過敏性反応を低下させる医療処置に応用することが可能である。
【００４２】
本発明のさらに別の実施形態によれば、照射対象物の滅菌処理に応用することを目的として照射処理を実施することが可能である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、照射対象物の表面の滅菌処理または液体や血液を照射対象物とする滅菌処理を行うことを目的として照射処理を実施することが可能である。以上のように本発明に係る装置は、対象物の表面の殺菌処理や血液製剤の殺菌処理を利用目的とする新たな可能性を実現するものである。また、本発明に係る装置によれば、薄膜状の部材の処理において、生化学的、化学的および物理的な観点から新規な技術的効果を達成することが可能であり、このような技術的効果は、対象物の表面に光沢仕上げをする表面処理の分野および薄膜組成物や光学的な部材の製造に係る分野で必要となるものである。
【００４３】
以下、本明細書に添付した図面を参照しながら本発明に係る多種多様な実施形態の記述に基づいて本発明についてより詳しく解説する。本明細書に添付した図面を簡単に説明すると以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る装置の一実施形態に従い、２つの照射モジュールを並置して構成した装置を示す図である。
【図２】本発明に係る装置の別の一実施形態に従い、２つの照射モジュールを並置して構成した装置を示す図である。
【図３】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図４】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図５】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図６】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図７】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図８】本発明に係る装置の一実施形態に従い、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図９】本発明に係る装置が人体の放射線治療を目的としてどのように使用されるかを示す図である。
【図１０】人体の一部を構成する組織を対象として放射線治療を行う際に、本発明に係る装置がどのように使用されるかを示す図である。
【図１１】本発明に係る一実施形態に従い、水平方向に寝かせて設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１２】本発明に係る一実施形態に従い、水平方向に寝かせて設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１３】本発明に係る一実施形態に従い、水平方向に寝かせて設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１４】本発明に係る一実施形態に従い、垂直方向に直立するように設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１５】本発明に係る一実施形態に従い、垂直方向に直立するように設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１６】本発明に係る一実施形態に従い、垂直方向に直立するように設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１７】本発明に係る一実施形態に従い、垂直方向に直立するように設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１８】本発明に係る一実施形態に従い、垂直方向に直立するように設置された物体を照射対象とする照射処理に使用され、それぞれ異なる装置サイズと装置形状を有する装置を示す図である。
【図１９】本発明に係る装置が放射線治療を目的としてどのように使用されるかを示す図である。
【図２０】本発明に係る装置を使用して照射対象を照射処理する一連の手順を示すフローチャートである。
【図２１】照射すべき光感作物質としてベルガモット油を腸内に多めに投与した後に、単位面積あたり２．７６  Ｊ／ｃｍ２の熱量で照射される紫外光、および０．５Ｇｙ（グレイ）のエネルギー強度で照射されるＸ線（ＩＩ）に細胞組織を被曝させ、これにより、死細胞と生細胞の相対比率がどうなるかをプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下において後述する本発明の詳細な説明および幾つかの具体例は、本発明に係る特定の実施形態を単なる例として説明するものであり、本特許出願中の記載をどのように解釈しようとも、本願発明の技術的範囲を限定する趣旨に解釈することはできないことに留意されたい。
【００４６】
図１は、本発明に従い、放射線治療に使用可能な装置１の一例を示す図である。この装置１は、電離作用発生モジュール２と、紫外光照射モジュール３と、電源４と、制御ユニット５と、を備えている。制御ユニット５は、ユーザによる操作が可能なユーザ・インターフェース機能を提供することが可能であり、操作入力手段として、例えばキーボードや表示画面を備えている。本発明に係る一実施形態によれば、装置１において、一つ以上の電源４や一つ以上の制御ユニット５が使用されてもよい。図１に示すように、電離作用発生モジュール２と紫外光照射モジュール３の両モジュールは、互いに並置される位置関係にある。図１（ａ）は、この実施形態に係る装置を底面から見た図である。
【００４７】
図２は、本発明に係る装置１の別の実施形態を示しており、電離作用発生モジュール２と紫外光照射モジュール３の両モジュールは互いに並置されている。その上で、図２に示す装置１では、紫外光照射モジュール３は、図２に示す昇降式アームのような高さ位置調整部材１１によって所定位置に保持されている。また、図２に示す装置１では、上記のように紫外光照射モジュール３を設置した上で、コンピューター断層撮影（ＣＴ）装置を流用して電離作用発生モジュール２を実現した装置構成となっている。本発明に係る装置の構成は、上述したものに限定されず、様々な変形実施例を実施することが可能である。電離作用発生モジュール２と紫外光照射モジュール３の両モジュールは、照射対象への医療処置の方法や手順を適切に管理する目的で互いに協調動作することができるように並べて配置される。一実施形態によれば、患者の体をスプライン曲線軌道に沿って又はうつ伏せの姿勢でＣＴ装置の内部へと搬送するのみ用いるテーブルを照射源として放射線治療のための照射を行ってもよい。本発明のその他の例示的実施形態については後述する。
【００４８】
電離作用発生モジュールは電離作用を有する放射線（以下、「イオン化放射」と呼ぶ）８を放射するように構成されている。このイオン化放射による照射線は、光子放射線、粒子放射線、Ｘ線放射あるいはガンマ線照射を少なくとも含む一群の放射線の中から選択されてもよい。イオン化放射の波長は０．０００１〜１００ナノメートル、あるいは０．００１〜１００ナノメートルである。Ｘ線かガンマ線照射の波長は０．０００１〜１５ナノメートル、あるいは０．００１〜１０ナノメートルであってもよい。
【００４９】
イオン化放射の複数の異なる照射源となり得る様々なものの範疇には、イオン化放射の照射源、ガンマ線の照射源および粒子放射線の照射源などが含まれます。イオン化放射を行う電離作用発生モジュールとして、Ｘ線の装置あるいはコンピューター断層撮影装置（ＣＴ）を用いてもよい。如何なる形態のＸ線の装置であっても、本発明の装置を構成するものとして使用することが可能である。通常、これらの装置は陽極および陽極と対向配置された陰極に加え、検出器６を含んでいる。照射対象となる物体7は、電離作用発生モジュールと紫外光照射モジュールの両モジュールが対象物を照射可能な位置に配置される。
【００５０】
紫外線照射モジュールは紫外線（ＵＶ）９を照射するのに適した構成を有し、９０〜４５０ナノメートル、あるいは１００〜４００ナノメートルの波長で発光可能な光源を含む。光源は、３１５〜４００ナノメートルを範囲とするＵＶＡ波長領域の、２８０〜３１５ナノメートルを範囲とするＵＶＢ波長領域、あるいは１００〜２８０ナノメートルを範囲とするＵＶＣ波長領域における光、あるいは上述した周波数範囲に属する光を任意に組み合わせて成る光を発光可能であってもよい。光源は、狭帯域の発光可能周波数帯域を有する光源であってもよく、この場合の発光可能周波数帯域は、約５０、２５、１０、５あるいは３ナノメートル波長のＵＶ周波数領域（ＵＶＡ、ＵＶＢあるいはＵＶＣ）に属する狭帯域であってもよい。ＵＶＡ紫外線、ＵＶＢ紫外線あるいはＵＶＣ紫外線の照射源には、多岐にわたる種類のものがあり、医療技術の分野で使用する目的で市販されているものもある。
【００５１】
本発明は、紫外線およびイオン化放射を照射する装置と関係し、これら２つの照射を両者同時に行う照射制御、これら２つの照射を片方ずつ交互に切り替えて行う照射制御、およびこれら２つの照射を片方ずつ逐次的に行う照射制御の一つ以上を実行するように構成され、これにより、照射対象への２つの照射を組み合わせて成る１種類以上の組み合わせ、あるいは交互に切り替えて行うパルス状照射により医療処置を行う。制御装置５は、紫外線照射の継続中または照射終了後に一回以上のパルス照射によりイオン化放射を照射するように構成された制御システムを含んでいてもよい。本発明に係る装置は、イオン化放射によるパルス状の照射と時間的に重複しない又は一部重複する形で一つ以上の照射区間において紫外線の照射が行えるように構成されてもよい。
【００５２】
一例では、本発明に係る装置は、Ｘ線管と一緒に紫外線照射ランプを組み合わせて構成されてもよく、紫外線照射およびイオン化放射は制御装置によって紫外線照射ランプおよびＸ線管の「照射オン」と「照射オフ」とを切り替えることで、照射の紫外線照射ランプおよびＸ線管それぞれの照射の実行と中断が規制されるようになっている。さらに別の例によれば、本発明に係る装置は、ＵＶＢ照射源とガンマ線照射用の投影装置と組み合わせて構成され、それにより、上記の例で示したように照射線の照射が制御される。３番目の例として、本発明に係る装置は、ＵＶＡ照射源およびＵＶＢ照射源をＸ線の放射のための照射源と組み合わせて構成されてもよい。４番目の例として、本発明に係る装置は、ガンマ線照射用の投影装置とＵＶＡ紫外線の照射源を組み合わせて構成されてもよい。同様に、本発明に係る装置は、ＵＶＡ照射源およびＵＶＢ照射源の少なくとも一方を粒子線照射用の投影装置と組み合わせて構成されてもよい。
【００５３】
代替的な例として、ＵＶＡおよび／またはＵＶＢを照射可能な紫外線照射モジュールは血管または腸の内部空間あるいは人体内部にあるその他の空洞部分を移動可能としてもよく、イオン化放射用のモジュール／光源は人体の外部に設けてもよい。ＵＶＡおよび／またはＵＶＢを照射可能な紫外線照射モジュールは、光学的な手法あるいは放射線画像撮影法を用いて照射精度を高める校正が必要となる場合もあるだろう。これは、人体の内部の照射対象領域を非常に高精度に狙い撃ちすることを可能とし、それによって、放射線被曝による副作用を最小化する。
【００５４】
紫外線照射およびイオン化放射のための光源は、格子状に配列されるように混合配置され、紫外線の光源あるいはイオン化放射の照射源は正方形、円環形状あるいはその他の多角形形状の外寸となるように構成されてもよい。紫外線の光源あるいはイオン化放射の照射源は、本発明に係る装置のサイズに依存する個数だけ設けられてもよい。紫外線の光源およびイオン化放射の照射源は２つの照射モジュールが相互に包み込むように線形に混合配置され、紫外線の光源あるいはイオン化放射の照射源は正方形、円環形状あるいはその他の多角形形状となるように構成されてもよい。紫外線の光源およびイオン化放射の照射源の数は本発明に係る装置のサイズに依存して変わる可変の個数であってもよい。
【００５５】
本発明に係る装置に関し、図３〜図８は異なるサイズおよび形状を有する装置を示す。紫外線照射モジュールおよびイオン化放射を行う電離作用発生モジュールは、互いに異なる相対位置に来るような空間配置とされもよい。これらは単に例示のために開示されているだけであり、各々の装置内のエリアの数は図に示すエリアの数よりも多くても少なくてもよい。本発明に係る装置において、機器の配置および照射モジュールの寸法と形状が上記の例とは異なる他の例においては、機器毎の配置、寸法、形状などが相互に適切なものとなるように調整される必要がある。
【００５６】
図９および図１０は、本発明に係る装置から見て照射対象物をどのような空間配置となるように設置可能であるかを示す。図６に示されるように、紫外線照射モジュールおよびイオン化放射を行う電離作用発生モジュールは列を交互にすることに配置するかもしれません。代替的に、図５と図７に示すように、一方の照射モジュールは、他方の照射モジュールの周囲の空間を占めるように設置してもよい。図８は、照射対象物の周囲を取り囲むことができる円形の形状を有する装置を示す。図９は、照射対象物が人体のような生体である場合に、生体への照射処理のために本発明に係る装置をどのように使用することができるかを示す。この装置は、照射対象物の占有領域全体をカバーし、さらに照射対象物の占有領域全体にわたって満遍なく照射を行うことを実現可能なものである。この装置は照射対象物の周囲を周回するように組み立てられてもよく、あるいは、照射対象物が装置内部を巡回するように組み立てられてもよい。図１０は、照射対象物が人体の一部である場合に、生体への照射処理のために本発明に係る装置をどのように使用することができるかを示す。
【００５７】
照射対象物が直立姿勢で設置されている場合、照射に用いる装置の寸法をより小さくすることが可能となる。上記２つの照射モジュールは、順番に並べて配置されてもよく、あるいは一方の照射モジュールが他方の照射モジュールの周囲を取り囲むように配置されてもよく、任意の変形例に従って上記以外の配置方法で配置されてもよい。照射可能な範囲を人体の一部のみとすることで、従来よりも小型の形態を有するＵＶ ＩＩ紫外線の光源が開発されてもよく、そのような光源は、照射対象となる患者の上下に移動させたり、その患者の前後に移動させたり、その患者の周囲を周回させることが可能なものであってもよい。上述した小型の装置は、薄膜、流動体、流体を入れた袋状の容器、物体の表面または搬送台に載せた状態で通過する物体への照射処理を行うのに適している寸法となるように成形されてもよい。
【００５８】
上記２つの照射モジュールは、格子形状の構造材の上に着脱可能に取り付けられてもよい。上記２つの照射モジュールは、三脚、スタンドまたは枠体に着脱可能に取り付けられてもよい。そのようなスタンドは、照射対象となる対象物や装置が使用される環境に依存して異なるタイプのものであってもよい。さらに、スタンドの設計は、どのようなタイプのイオン化放射を紫外線照射と組み合わせて用いるべきかに依存して決定してもよく、ある種の紫外光照射源を用いる場合には、異なるタイプのイオン化放射は、他のタイプのイオン化放射より適している可能性がある。照射モジュールの寸法が照射対象物よりも小さい場合には、意図した治療効果が達成できるまで、照射モジュールの下で照射対象物を前後に移動させたり、それらの照射対象物の上で照射モジュールを前後に移動させたりする必要がある。
【００５９】
本発明に係る装置はスタンドの上で組み立てられ、そのスタンドは可搬型のスタンドであってもよい。本発明に係る装置は、殺菌消毒が容易な遮蔽部材の内部に配置される使用形態に合わせて構成されてもよく、そのような殺菌消毒は、例えば、濃度５％の塩化ヘキシジン、濃度７０％のアルコール、あるいは殺菌消毒にふさわしいその他の溶液を用いて行ってもよい。また、病院のような拠点間の移動中に、またはその拠点内部において、照射対象が汚染される危険を回避するため、本発明に係る装置は、異なる照射対象物の間あるいは異なる患者の間を移動可能となるように構成されてもよい。
【００６０】
照射線が遮蔽部材を透過することができるように、遮蔽部材の一部または全体にわたって透明な材質とすることが可能である。本発明に係る装置は、運搬車両、ドローン、遠隔操作な搬送機器あるいはロボット（移動パターンが事前にプログラミングされた状態の乗り物を含む）の上で組み立てられるようにしてもよい。本発明に係る装置は生産ラインの一部に組み込まれてもよく、そこでは、本発明に係る装置の照射源から搬送用コンベアーに向けて照射を行うようにしてもよい。本発明に係る装置は、体内に導入される治療機器に取り付けて固定することも可能であり、この治療機器は、内視鏡的な手段を用いて血管内部や腹膜腔の内部に導入したり、子宮鏡を用いた膣鏡診により尿道を経由して体内に導入されたり、胃カメラを用いて胆管を経由して導入されたりしてもよい。
【００６１】
図11では、本発明に係る装置は半円形の装置形状を有し、図13では、装置には円形の装置形状を有する。図12は、本発明に係る装置の断面図を示しており、図１３は、円形の装置形状を有する装置内部に照射対象物が設置されている様子を示す。また、本発明に係る装置は楕円形の装置形状を有していてもよい。また、本発明に係る装置は、照射対象物の一部分のみを照射するように構成されていてもよい。これらの事例では、本発明に係る装置は、照射モジュールの下で照射対象物を前後に往復移動させたり、照射対象物の上で照射モジュールを前方向または後方向に移動させながら、それらの照射対象物の大部分を照射可能な照射位置に到達させたりすることが可能である。
【００６２】
図１４は、本発明に係る装置が円形の装置形状を有する場合を示し、図１５は、図１４に示す装置を上面から見た場合の断面図を示す。図１６は、半円形状の照射ユニットおよび直線的な形状の照射ユニットを組み合わせて装置を構成した例を示す。
【００６３】
図１６および図１７は、本発明に係る装置において、照射対象を取り囲む形状の照射ユニットを空間配置する場合の他の代替的な構成例を示す。本発明に係る装置では、照射ユニットの各々は一つの照射モジュールをそれぞれ含んで構成されてもよく、あるいは照射ユニットは、紫外線照射モジュールおよびイオン化放射モジュールの両者を組み合わせて成る構成を含んでいてもよい。一の実施形態によれば、本発明に係る装置において、一方の照射ユニットはイオン化放射モジュールを含んで構成され、他方の照射ユニットは紫外線照射モジュールを含んで構成されてもよい。さらに別の実施形態では、本発明に係る装置において、照射ユニットはそれぞれ両方のモジュールを含んで構成されていることにより、複数の異なる照射モジュールはそれぞれが互い違いに並列に配置され、又は一方の照射モジュールが他方の照射モジュールの周囲を取り囲むように配置することも可能である。また、本発明に係る装置においては、照射対象物の全体が付随的な光化学的化合物を併用して照射され得るようにするために、照射モジュールは装置の内部に設けられる。
【００６４】
実際には、本発明に係る装置の外形や形態は、何ら限定されない任意の外形や形態とすることが可能である。本発明に係る装置全体の形状が、楕円形、半円形状、円周の四分の三に相当する円弧形状あるいは円形である場合、当該装置は、照射対象物の前後または上下を往復移動したり、照射対象物の周囲を周回するように移動したりするように構成されていてもよい。同様に、照射対象物は、装置に対して相対的な位置を移動するようにしてもよい。
【００６５】
本発明に係る装置は、円形または半円形の装置形状を有することで、装置外部の全方位に向かって室内全体または部屋の半分を照射可能となるように構成可能であり、その結果、装置の周囲を取り巻いて配置された全てのものを照射対象として照射処理を行うことを目的として使用可能である。本発明に係る装置が、人体を完全に包み込むような形態である場合、装置を扉状開閉部材に取り付け可能であり、取り付け位置を内側とすることで照射対象物または人体の全体にわたって照射処理を行えるようにする。
【００６６】
図中に示す人体が成人のものであったとしても、様々な異なる年齢の子どもに適合するように、さらには、照射対象物が人体以外の物体である場合にも、様々な異なる寸法と形状を有する物体に適合するように装置の寸法と形状を適宜調整するようにしてもよい。狙った照射対象物に対する照射線の被曝を偏りのない均一なものとなるように紫外線照射モジュールおよびイオン化放射モジュールの空間配置を工夫することで、本発明特有の技術的優位性が奏される。紫外線照射とイオン化放射の空間的な広がりをどの範囲までとするかに応じて、複数の照射モジュールがそれぞれどのように空間配置されるかが決まる。その際、上述した空間配置は、複数の照射モジュールの相対的な位置関係、照射対象までの相対的な距離、照射対象物の幅方向と長さ方向の寸法などを考慮して決められ、さらに、照射対象物自身が照射モジュールから相対的に見て深さ方向にずれるか否かにも依存する。
【００６７】
照射対象物の複数の異なる部分を被曝させるように照射線を当てれば、本発明に係る装置からの照射処理により最大の効果を達成することが可能となる。さらに別の代替的な実施形態では、照射処理の単一セッション全体を成す複数の異なる部分区間において、本発明に係る装置から見た照射対象物の相対的な位置を移動させながら、この装置からの照射効果が最大となるように照射対象物の複数の異なる部分を被曝させることが可能である。
【００６８】
さらに別の変形実施例によれば、半円形状または多角形形状に形成された装置または紫外線照射モジュールにより紫外線照射を行うことにより、紫外光は、複数の異なる方向から入射する一方で、イオン化放射は反対方向から入射させられる。同様にして、つまり、半円形状または多角形形状に形成された装置またはイオン化放射モジュールによりイオン化放射を行うことにより、イオン化放射は複数の異なる方向から入射させられ、紫外光は、イオン化放射モジュールとは反対方向から入射させられる。
【００６９】
図１９は、照射対象物を照射する方法を実施する際に、本発明に係る装置をどのように使用可能であるかを示す。本発明に係る方法は、上記実施形態にて定義される装置を用意する工程およびこのような装置を任意の変形実施例に従って構成変更した装置を用意する工程などを備える。電源４および制御装置５はユーザ・インターフェース昨日を提供するために設けられてもよい。図１９ａでは、紫外線照射モジュール３は照射対象物または人体の上に配置され、イオン化放射モジュール２は照射対象物７の後方に配置される。図１９ｂに示す装置１に照射対象物または人体が配置された後に、紫外線照射モジュールからの照射を行うようにしてもよい。この実施形態によれば、照射対象物は、イオン化放射を開始する前に、まずはイオン化放射モジュールによる照射位置へと移動させられ又は配置される（図１９ｃ）。イオン化放射モジュールは画像化制御手順を備えた装置として利用されるコンピューター断層撮影診断（ＣＴ）装置であってもよく、上記の画像化制御手順は、人体内部の所定の領域を対象として、高精細な診断画像を生成したり高い分解能で走査したりする目的で特別に用いられるＸ線設備を使用するものであってもよい。一旦、照射対象物がＣＴ装置の照射領域内部に進入したならば、一定の期間にわたって照射対象物への照射を行うことができ、イオン化放射モジュールおよび紫外線照射モジュールから両者同時に、または片方ずつ交互に切り換える方法で照射可能であり、イオン化放射モジュールは少なくとも１００ナノメートル未満の波長で照射を行う（図１９ｄ）。図１９ｅは、図１９ｄに示す装置を垂直軸に沿って切って見た断面図を示す。この場合も同様に、２つの照射モジュールのそれぞれからの照射処理は、両者同時に又は片方ずつ逐次的に行うようにしてもよい。
【００７０】
２つの照射モジュールから両者同時に行う照射処理を継続させる期間は０．１分間〜３０分間であってもよく、または１分間〜１０分間としてもよく、連続する照射の間に挟まれた非照射期間は１日〜７日の間の範囲としてもよく、または５分〜４８時間の間の範囲としてもよい。イオン化放射モジュールと紫外線照射モジュールのそれぞれによる照射を片方ずつ交互に切り換えて行う場合の周期は、０．１分間〜３０分間の間の範囲内であってもよく、イオン化放射を行う期間については１分〜５分としてもよく、紫外線照射を行う期間については１分間〜１０分間としてもよく、これらの照射期間の間に挟まれた非照射期間の長さは、１日〜７日の間の範囲または５分〜４８時間の間の範囲としてもよい。
【００７１】
本発明に係る装置は、単一の周波数ピーク（狭帯域の波長）を有するＵＶＡ波長領域またはＵＶＢ波長領域の紫外線照射を行う紫外線照射モジュールを含んでいてもよい。同様に、この装置が備えるイオン化放射モジュールはイオン化放射の単一周波数ピークに対応するイオン化放射を行うのに適した構成であってもよい。例えば、ガンマ線領域およびＵＶＢ波長領域に属する照射線には単一の周波数ピークしか含まれていない場合がある。照射される放射線強度は、背景放射を浴びていた時間が３０分以内であった場合、より好適には１０分以内、最も好適には５分以内であった場合よりもＤＮＡの損傷が大きくなるような強度に設定してもよい。
【００７２】
また、本発明は、上記の実施形態で定義したような装置を使用するための方法と関係し、対象物に対する放射線治療を行うことを目的とする上記方法の任意の変形実施形態が実施されてもよい。図２０は、本発明に係る方法フローチャートを用いて概略的に説明する示す図である。本発明に係る方法は、上記の記述において概略的に説明した装置を提供する工程と、照射される対象物を配置し載置面の上に配置する工程を備え、このとき、検知器６の表面を対象物の載置面としてもよい。従って、照射処理は、０．１分間〜７日間の範囲内又は１分間〜４８時間の間の範囲内の周期に応じて、２つの照射モジュールから両者同時にあるいは片方ずつ交互に切り換えて照射を行うようにし、任意付加的な手順として、２つの照射の間に挟まれた非照射区間の終了後に上述した工程が繰り返し実行される。上記と同様にして、上記２つの照射モジュールからのイオン化放射と紫外線照射は、両者同時に又は片方ずつ逐次的に行われてもよい。
【００７３】
２つの照射モジュールから両者同時に照射を行う周期は、０．１分間〜３０分間の範囲内、あるいは１分間〜１０分間の範囲内の時間幅としてもよく、連続する照射区間の間に挟まれた非放射期間は、１日〜７日の範囲内、あるいは５分〜４８時間の範囲内の時間幅としてもよい。２つの照射モジュールから片方ずつ交互に切り替えながら照射を行う周期は０．１分間〜３０分間の範囲内としてもよく、又はイオン化放射の周期を１分間〜５分間の範囲内とし、紫外線照射の周期を１分間〜１０分間の範囲内としてもよく、連続する照射区間の間に挟まれた非放射期間は、１日〜７日の範囲内、あるいは５分〜４８時間の範囲内としてもよい。そして、ソラーレンのような光化学的な活性を有する化合物が放射線治療と組み合わせる形で使用されてもよい。ソラーレンの投与、照射対象となる物体内における植物性皮膚炎の誘発または光感受性の向上がＤＮＡの間で光化学反応を引き起こすために本発明に係る装置は上記のとおりに使用することができます。１つ以上の光化学的な活性を有する化合物が照射対象物に照射処理の開始前または断続的な照射区間の合間に投与されてもよい。
【００７４】
これらの光化学的な活性を持つ化合物あるいはソラーレンは以下の一群の物質に含まれるものの中から取捨選択されてもよい。すなわち、光化学的な活性を持つ化合物として使用可能な物質には、クワ属エリカ、パースニップ、ハナウド、ヘラクレウム・ギガンテウム、アメリカボウフウ属のマリファナ、ヘラクレウム・マンテガッツァ、ウイキョウ、イノンド、ノダケ属オレオセリウム、ニンジン属エアロタ、ニンジン属のマリファナ、ノダケ属オストルチウム、オランダミツバ属のセロリ、アンミン・マユス、アンゼリカ種、ヘンルーダ、ディクタムス・アルバス、柑橘系ベルガモット、ディクタムス属洋種白蘚、柑橘類のオーランティオム、柑橘類のオーランティフォリアの亜種、スウィングル、レヌヌールス種、ブラシーア種、シナプシス・アレベンシス、サンシキヒルガオ属のアレベンシス、キンミズヒキ、セイヨウノコギリソウ、アカザ属種、補骨脂、オトギリソウ属セイヨウオトギリソウ、オトギリソウ属コンチナム、ソラーレン、キサントトキシン、ベルガプテン、イソ・インペラトリンおよびベルガモチン、７Ｈフロ［３，２−ｇ］ベンゾピラン−７−オンｏｒ６６−９７−７および７Ｈ−フロ［３および２ｇ］クロマン−７−オン、Ｆｉｃｕｓｉｎ、フロクマリン、Ｐソラーレン、Ｐソルリン、フロ［３および２ｇ］クマリン、６、７−フラノクマリン、（７Ｈ−フロ［３，２−ｇ］［１］ベンゾピラン−７−オン）（フロ［３，２−ｇ］クロマン−７−オン）、ＮＳＣ４０４５６２、フロ（２’，３，７と６）クマリン、フロ（４’，５’，６と７）クマリン、フロ［２’，３’：６，７］クマリン、フロ［４’，５’：６と７］クマリン、ＵＮＩＩ−ＫＴＺ７ＺＣＮ２ＥＸ、フロ（３，２−ｇ）クマリン、７Ｈ−フロ（３，２−３５ｇ）（１）ベンゾピラン−７−オン、ＣＣＲＩＳ、ＣＨＥＭＢＬ１６４６６０  ４３４３、フロ［２’．３’：７．６］クマリン、ＣＨＥＢＩ：２７６１６、ＨＳＤＢ、ＺＣＣＵＵＱＤＩＢＤＪＢＴＫ−ＵＨＦＦＦＡＯＹＳＡＮ、ＴＮＰ００２９３、ＥＩＮＥＣＳ、ＢＲＮ  ０１５２７８４  ２００−６３９−７  ３５２８、ｃ（６−ヒドロキシ−５ベンゼン・フラン・アクリリック酸）ｃ、ベータ・ラクトンおよび５−ベンゾフランアクリル酸、６−ヒドロキシ−、デルタ・ラクトン、２−プロペン酸、ｃ（３−（６−ヒドロキシ−５−ベンゾフラニル基））ｃ、デルタ・ラクトン、マナデルン、ソラーレン（ＤＣＦ）、マナデルン（ＴＮ）、フロ［４’、７］クマリン、ＫＴＺ７ＺＣＮ２ＥＸ、オプレア１＿８４１６９２、４０  ＳＣＨＥＭＢＬ１７８３５、ＭＬＳ００１３０４０５９、バイオ０８３１、Ｐ８３９９＿ＳＩＧＭＡ、フラン［３，２ｇ］クロマン−２−オン、ＡＣ１Ｌ１Ｍ０９、ＭＥＧｘｐ０＿００１１７２、ＡＣｏｎ１＿００１５７９、ＣＴＫ２Ｆ４１０３、ｃ（ピラノ［５，６ｆ］ベンゾフラン−７−オン）ｃ、ｃ（２Ｈ−フロ［３，２ｇ］クロマン−２−オン）ｃ、ＭｏｌＰｏｒｔ−００１−７４１−３７７、ｃ（７−フロ［３，２ｇ］［１］ベンゼン・ピラノン）ｃ、ＨＭＳ２２６７Ｌ０５、ＺＩＮＣ１２０２８３、ＨＹ−Ｎ００５３、７Ｈ−フロ［３，２ｇ］クロマン−７−オン、ＡＮＷ−７３２２３、ＢＤＢＭ５０３３１５４４、ＤＮＣ０００８��１、ＤＮＣ００１１６０、ＫＴ６５２８、ＭＦＣＤ０００１０５２０、ＮＳＣ４０４５６２、ＺＩＮＣ００１２０２８３、ＡＫＯＳ００４１１０９８７、ＡＮ−８４５１、ＣＳ−３７５６、ＭＣＵＬＥ−２２３６１６０９６８、ＮＳＣ−４０４５６２  ＲＴＸ−５  ０１０５２８、ＮＣＧＣ０００１７３５１−０１、ＮＣＧＣ０００１７３５１−０２、ＮＣＧＣ０００１７３５１−０３、ＮＣＧＣ００１４２５２９−０１、４ＣＮ−１０８１、ＡＣ−２０２９３、ＡＪ−１１６８７、ＡＫ１０５３７６、ＢＴ０００２４８、ＤＲ０００２５３、ＬＳ−７０６９０、ＰＬ０６６３２０、ＳＣ−１８３２８、ＳＭＲ０００１１２５８７、ＳＴ０５７２５０、ＺＢ００４０９５、ＫＢ−２４９８６４、ＦＴ−０６０３２６８、Ｎ１３３２、Ｐ２０７７、ＳＴ２４０４５７３０、Ｗ１３０１、Ｃ０９３０５、Ｄ０８４５０、Ｐ−７８５０、ｃ（６−ヒドロキシ−５−ベンゼン・フラン・アクリリック酸）ｃ、デルタ・ラクトン、ｃ（６−ヒドロキシ−５−ベンゼン・フラン・アクリリック酸）ｃ、ガンマ・ラクトン、５−１９−０４−００４４５（ベイルスタインの化学物質ハンドブックを参照した）、Ａ８３５５９９、３Ｂ２−４１５５、Ｉ０６−０５５１、ＢＲＤ−Ｋ４７２６４２７９−００１−０１−４、５−ベンゼン・フラン・アクリリック酸、６−ヒドロキシ・デルタ・ラクトン、ｃ（７Ｈ−Ｆｕｒｏフロ［３，２ｇ］ベンゾピラン−７−オン）ｃ，フロ［３、２ｇ］クマリン、ｃ（３−（６−ヒドロキシ−５−ベンゾフラニル基）（２−プロペン酸））ｃ酸  Ａラクトン、ｃ（３−（６−ヒドロキシ−５−ベンゾフラニル基）−２−プロペン酸）ｃ、デルタ・ラクトンおよび２−プロペン酸、ｃ（３−（６−ヒドロキシ−５−ベンゾフラニル基））ｃ、デルタ・ラクトン、そしてＩｎＣｈＩ＝１／Ｃ１１Ｈ６Ｏ３／ｃ１２−１１−２−１−７−５−８−３−４−１３−９（８）６−１５  １０（７）１４−１１／ｈ１−６が含まれる。
【００７５】
光化学的な活性を持つ化合物あるいはソラーレンのうち、最も一般的に用いられているものは、８−Ｍｅｔｈｏｘｙｐｓｏｒａｌｅｎ（８−ＭＯＰ）および５−Ｍｅｔｈｏｘｙｐｓｏｒａｌｅｎ（５−ＭＯＰ）である。本発明に係る装置によって照射処理を行うことで、紫外線照射およびイオン化放射を組み合わせることによる相乗効果を照射対象物のＤＮＡに対して発生させる。本発明はさらに、表面、血液製剤の殺菌消毒に使用することができ、細胞療法およびバイオテクノロジー関連製品、また人体と動物を治療する目的で使用されてもよい。本発明に係る装置は、医薬品または化学物質と併用する形で使用されてもよく、そのような医薬品または化学物質は、上述したような紫外線照射およびイオン化照射による作用を増大させる。そのような使用態様の一例は、光増感剤のような光感作物質（例えばフラノクマリン）と併用する装置の使用態様であり、光化学療法に基づく方法または体外での光泳動により実現する方法が用いられたり、血液を輸血する前に血液中の血小板に対する処置を施す際に行われたりする。
本発明はさらに、放射線核様体医療技術と併用する形で使用されてもよい。
【００７６】
上述した周期に基づいて行う粒子照射のようなイオン化放射による治療や光化学療を法ＵＶＡ紫外線の照射に対して組み合わせることが可能であるが、そのような形で行われる放射線医療処置によってＤＮＡの損傷が引き起こされた場合、ＤＮＡが受ける損傷やＤＮＡに加えられる変化は十分なものであり、これにより、光化学的な原理に基づいてフラノクマリンとＤＮＡ分子の間で分子間結合が引き起こされる、このような作用により生じる効果は、ＤＮＡや生細胞を含む溶液または血液にＵＶＡ紫外線を被曝させるのに先立って８−ＭＯＰを投与（典型的には経口投与）することにより、光感作物質（光増感剤など）を併用する場合にだけ測定可能となる。骨髄移植の時点から１００日以内に患者の皮膚組織の内部および肝臓あるいは胃腸等の消化管を含む一つ以上の内臓の器官において急性移植片対宿主反応を進展させることが可能となる。これらの患者に上記の放射線照射処置を行った結果、光化学療法で皮膚の対宿主性移植片病の治療が成功し得る。
【００７７】
全身にわたる照射を受けなかった患者と比較すると、移植の前に全身にわたって照射処理を受けた患者の臨床例を対象に実施したコホート群研究の結果によれば、全身にわたる照射を受けた患者は、光化学療法に対して最良の応答を示した。さらに、本発明に係る装置は、（ＵＶＡ紫外線の照射および８−ｍｅｔｈｏｘｙｐｓｏｒａｌｅｎを用いた）光化学療法を施した後に断続的な時間区間に分割して照射処理を行うが、このような照射処理を全身にわたって受けた患者の内臓の対宿主性移植片病に対し、従来の治療技術を上回る効果を達成可能である。光化学療法による上記の治療効果は、２重螺旋鎖構造を持つＤＮＡの破損によって引き起こされる。
【００７８】
本発明に係る装置は、イオン化放射と紫外線照射に付随的な光化学療法を組み合わせて行う放射線治療に使用され、このような照射処理を行うことにより、生物学的な作用を最大化し、イオン化放射および紫外線照射の線量が最小限となるように抑制することができる。
【００７９】
【表１】
2019523687.tif 000003
【００８０】
照射対象物との間の空間に存在する（空気または液体などの）媒質は、本発明に係る装置から照射されるイオン化放射と紫外線照射を吸収し得るが、照射対象物自体と上述した媒質との間の相対的な関係で本発明に係る装置がどの空間位置に配置されるかに依存して、この装置の治療効果が変わってくる。ＵＶＢ紫外線の照射によって被曝する最初の領域が皮膚である場合、照射による作用が一番先に及ぶのは表皮組織であり、ＵＶＡ紫外線の照射は、皮膚の表皮組織および真皮組織の両者に作用を及ぼす。イオン化照射のタイプおよび治療のための装置の詳細な設定／治療手順に依存して、イオン化放射は、照射対象となる生体内部の様々に異なる深さ位置に対して作用し得る。
【００８１】
本発明に係る装置はさらに、血液、血漿、細胞あるいは組織を照射対象としてもよく、血液、血漿、細胞あるいは組織は、同種他家移植または外部からの移植により行われたり、自己由来の手法で自身の体内に戻したりすることが可能なものであってもよく、本発明に係る装置は、このような血液、血漿、細胞あるいは組織に対して照射処理による作用を及ぼすために使用されてもよい。この装置は、患者に体外式接続により繋がれた照射用回路によって、照射による効果を体内の血液または血漿に作用させるように使用可能である。この装置は、皮膚医学的な疾病や全身性自己免疫疾患を放射線治療する目的で使用されるものを含む。
【００８２】
本発明に係る装置からの照射をおこなうことで最初に顕在化する効果は、ＤＮＡの変化を引き起こすという形で現れ、この効果は、紫外線照射およびイオン化放射を併用することによる合算効果に起因するのみならず、場合によっては相乗効果にも起因する。光増感性を付与されたソラーレンと併用する形で照射処理が行われる場合、ＤＮＡに作用する上述した効果はさらに明白なものとなる。上記の効果の達成度合いを測る指標の一つは、本発明に係る装置による照射処理を受けた生細胞に含まれるＤＮＡに関し、単鎖螺旋構造のＤＮＡが損傷した数あるいは２本鎖螺旋構造のＤＮＡが損傷した数を測定することで得られる。さらに、本発明によれば、本発明に係る装置による放射線治療を受けた患者の体内で、制御性Ｔ細胞の数が増加することが期待される。
【００８３】
本発明に係る装置は人間のような哺乳動物を照射する放射線治療を行う目的で使用されてもよい。本発明に係る装置は、照射対象物の表面層または皮膚組織を照射する目的で使用されてもよく、例えば、乾癬や皮膚癌のような皮膚病の放射線治療のために使用されてもよい。また、本発明に係る装置を使用することにより、人体の内臓疾患を治療する目的で照射処置を以下に列挙する一つ以上の器官に作用させてもよい。すなわち、動脈や静脈などの血管、体腔、副腎、上皮小体、付属、胸腺、胸、乳房、ニップル、膵臓、横隔膜、胆嚢、脳、下垂体、関節、肝臓、子宮、気管、リップ、肺、胃、食道、脾臓、口腔、筋肉、複数の異なる括約筋、神経、腎臓、前立腺、骨格の硬骨、脊椎、頭蓋、直腸、肛門、甲状腺、喉頭、スロート、腸、こう丸、大腸、十二指腸、ブラダー、静脈、子房あるいは眼球を含む一つ以上の器官に照射線を作用させてもよい。
【００８４】
治療対象となる病気は、器官の移植や幹細胞移植の後に引き起こされる拒絶反応（例えば、移植片対宿主反応）と関連づけられる。ＩＶ型アレルギー反応は、活性化されたＴ細胞が過敏性を持つようになった抗原により攻撃されるものであるが、上述した移植片対宿主反応には、このＩＶ型アレルギー反応との類似点がある一方で、移植の後に起こり得る一群の疾病あるいは異常な状態に対して本発明に係る装置を使用することも可能である。
【００８５】
治療対象となる病気は、癌に加えて一つ以上の器官に生じる（Ｃｒｏｈｎｓ疾病）のような自己免疫疾患を含む一群の疾患の中から選択されてもよく、治療対象となる癌には一つ以上の器官が関与して体内の他の組織から転移した後の癌も含まれ、それは腸または潰瘍性大腸炎の異なる部分に広がる可能性もあり、そのような自己免疫疾患は、腸の異なる部分を攻撃し、さらには肝臓および胆嚢を攻撃するかもしれず、そのような自己免疫疾患は、中枢神経系を攻撃し、免疫の防御機能に影響する薬を含有する薬品による治療（いわゆるタンパク質治療学的手法に基づいて異なる医療処置を組み合わせ又は融合させた治療法であり、アルデスロイキン等のようなサイトカインと同種のものと組み合わせて行われる）の後に示される反応（例えば、多発性硬化症、ギローム横縞紋様症候群および筋萎縮性側索硬化症）、予防接種の後に引き起こされる反応、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）のような肺の中でｊ引き起こされる急性の症状、または肺炎および繊維症のような肺を含む器官で引き起こされる慢性的な炎症、心臓や腎臓を含む任意の器官における急性または慢性の炎症を含む。
【００８６】
本発明に係る装置と方法は、このように哺乳動物の治療に使用することができ、治療対象となる病気（障害または病気）は、癌や急性呼吸窮迫症候群、膵臓炎、多発性硬化症および対宿主性移植片病（ＧＶＨＤ）を含む一群の疾患から選択可能である。
【００８７】
本発明に係る装置は、イオン化放射による照射処理を行うので、本発明の利点は、照射による危険性に重点的に配慮する形で検討する必要がある。以下の例は、本発明の特定の詳細を示すことだけを目的とし、本発明の技術的範囲を制限することを意図していない。本発明に係る装置は、紫外線の照射とイオン化放射により医療処置を行い、所定の周期または照射パルス幅に基づいて、上記２つの照射を一つ以上の方法で組み合わせ、あるいは上記２つの照射を片方ずつ交互に切り換えて行う。照射される紫外線としては、タイプＡおよびタイプＢのうちの何れか一つ以上の紫外線スペクトルに由来する紫外線を用いるのが好適であり、すなわち、４００ナノメートル〜２８０ナノメートルの範囲のスペクトル領域（このスペクトル領域内の異なる発光スペクトルを混合したものを含み得る）に由来する紫外線を用いるのが好適である。イオン化放射の実現するために、Ｘ線およびガンマ線の何れか一つ以上に対応するスペクトル内の波長により光子を照射するのが好適であり、すなわち、下限波長を０．００１ｎｍとし、上限波長を１０ｎｍとする範囲内の周波数スペクトル（このスペクトル領域内の異なる発光スペクトルを混合したものを含み得る）に由来するＸ線およびガンマ線を照射するのが好適である。
【００８８】
本発明によれば、Ｘ線を照射することでイオン化照射を行うことが好適である。本発明に係る装置を使用する方法では、物体または流体を照射対象として照射処理を行うために本発明に係る装置を使用してもよい、その物体又は流体は、表面または内部に生細胞を含有するものであってもよく、あるいはそのような物体と流体を混合したものであってもよい。本発明に係る装置を使用する方法では、動物または哺乳動物を照射対象として照射処理を行うために本発明に係る装置を使用してもよい。本発明に係る装置を使用する方法では、体内の内臓に疾病がある人体を照射対象として照射処理を行うために本発明に係る装置を使用してもよい。また、本発明に係る装置を使用する方法のさらに別の実施形態によれば、移植片対宿主病（ＧＶＨＤ）を患う人の放射線治療に応用することを目的として、本発明に係る方法を実施することが可能である。また、本発明に係る装置を使用する方法のさらに別の実施形態によれば、ソラーレンの投与が行われた後に、紫外線照射とイオン化放射の対象となる人体、血液製剤又は物体の表面を放射線治療の対象として本発明に係る装置を使用してもよい。
【００８９】
紫外線の照射にＵＶＡ紫外光を用いることが好適である。照射される紫外光のピーク周波数の波長は、３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲内とすることが好適である。本発明に係る装置は、ＵＶＢ紫外光を照射可能な紫外線照射モジュールとX線を照射可能なイオン化放射モジュールを組み合わせて構成されてもよく、ＵＶＡ紫外光を照射可能な紫外線照射モジュールとガンマ線を照射可能なイオン化放射モジュールを組み合わせて構成されてもよく、ＵＶB紫外光を照射可能な紫外線照射モジュールとガンマ線を照射可能なイオン化放射モジュールを組み合わせて構成されてもよい。
【００９０】
ＵＶＡ紫外線の照射によりソラーレンとＤＮＡの間の光化学反応を誘発するために本発明に係る装置が使用されるのが望ましい。イオン化放射と組み合わせて行われる紫外線照射は、長波長ＵＶＡおよび狭帯域ＵＶＢの少なくとも一つを照射するものであってもよい。特に、本発明に係る装置は、ＵＶＡ、ＵＶＢおよびＵＶＣより短い波長のイオン化照射により照射処理を行うものとして説明されている。本発明に係る装置は、医療処置を行うために、紫外線照射およびイオン化放射を照射する際に、天井灯、ポイント照明灯、表示灯および異なるエリアをマークする照明器等を含む通常の室内照明機器よりも強い輝度で照射を行う。また、イオン化放射は、バックグラウンド照射よりも強い強度で行われることが理解できる。本発明に係る装置による照射対象物の医療処置は、イオン化放射に光化学療法を組み合わせて得られる作用により、人体の中で全身的な疾病に効果があると考えられる。
【００９１】
＜第１事例＞
皮膚組織あるいは内臓の器官（肝臓あるいは胃腸のチャネル）が急性移植片対宿主病を患っている患者を治療対象として、皮膚組織の移植片対宿主性移植片病への光化学療法を併用する形で照射処置が行われ、内臓の移植片対宿主病が治癒したか否かについて評価された。２８人の患者が断続的な照射区間に分割して行う全身照射により治療され、骨髄移植と共にシクロホスファミドの投与が併用された処置から３５（１３−７７）メジアン値（最小値−最大値）で表される日数だけ経過した後に光化学療法を開始する。５人の患者について条件付けをせずに全身照射を行う代わりに、骨髄移植の前にブスルファンとシクロホスファミドの投与を受けた。骨髄移植後に２６（１３−６８）で表される日数だけ経過した後に、光化学療法を開始した。
【００９２】
全身照射（ｐ＝０．０４５）を受け取っていなかった患者と比較すると、光化学療法の前に全身照射を受け取った患者の方が、内臓の対宿主性移植片病が治癒（完全寛解）した率が著しく良かった。
【００９３】
＜第２事例＞
試験用に適合化されたＤＮＡ損傷を用いて致死性の急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）に対する効果を概念的に実証することを目的とした試験
＜背景＞ＡＲＤＳは腹部手術と膵臓炎に次いて共通の致死率が高い一般的な合併症である。ＡＲＤＳはＴｈ１７細胞の活性化と結合され、膵臓炎および膵臓癌の主要因であるとも確認された（Ｃｈｅｐａｌｌａ  ２０１６、Ｏｉｖａ  ２０１０年）。アポトーシスによる細胞死は、耐性を誘発する因子として慣用されてきており、ＤＮＡが損傷に至る経路は新医薬品の発見のために調査対象となり、耐性を誘発させる対象となる（Ｎｅｖｅｓ−Ｃｏｓｔａ  ＡおよびＬｕｉｓ  Ｆ  Ｍｏｉｔａによる２０１６年の研究報告）。特に、光化学療法はＴｈ１７を減少させ、ビタミンＤの生成を誘発し、Ｔｈ１７とビタミンＤの両者はＡＲＤＳ（Ｆｕｒｕｈａｓｈｉ  ２０１３年、サルビアの葉、Ｌｉ  Ｑ、Ｌｉ  ＪＴ  ２００５  ２０１６  ２０１０）を軽減する可能性がある。線量が低い照射処理と光化学療法の組み合わせには相乗効果が生体外で引き起こされる。個別の報告書は低い線量での照射および光化学療法を示唆しているが、両者はＣＤ  ４コンパートメント（Ｇｒｉｄｌｅｙ  ２００９、Ｓｉｎｇｈ  ２０１０年）に影響する可能性がある。合併症と副次的に関係するＡＲＤＳを持った患者が光化学療法の追加による臨床効果に加えてコンピューター断層撮影（ＣＴ）装置内の照射領域を通ることで、２重螺旋鎖構造を有するＤＮＡが画像診断用装置（ＣＴ用）からの照射により損傷した場合のＤＮＡ修復時間が半分の１０分〜３０分以下に短縮された。
【００９４】
＜処置方法＞倫理的な基準を満たした後に、マウス（ｂａｌｂ／ｃ）、モルモット、豚あるいは羊などの動物モデルにＬＤ５０を含むリポ多糖類（ＬＰＳ）の腹膜内への注入を２４時間から１週間かけて行い、概念実証を行なうために使用され、組み合わせ方式に基づくＤＮＡ損傷処理のプロトタイプについて概念的に実証する試験を行った。（Ｇｕｇｌｉｅｍｏｔｔｉによる１９９７年の研究報告およびＳｈｉ−Ｐｉｎによる２００３年の研究報告）。放射線医学に基づく画像生成および光化学療法が使用され、組み合わせ方式によりＤＮＡの損傷を誘発する。
【００９５】
＜試験結果＞動物モデルの生存が評価され、ＡＲＤＳの量は放射線医学的な手法およびＮＥＴによって測定され（Ｌｉｕ  Ｓ．  による２０１６年の研究報告）、ＤＮＡファイバーおよびＤＮＡコメットはＤＮＡ損傷の量を測定可能である。流動細胞計測法は、リンパ球の細胞集団を評価対象として、細胞死（ａｎｎｅｘｉｎ）および壊死（プロピディウム・ヨウ化物（ＰＩ））に応じてＤＮＡ修複を引き起こす効果を評価するために使用される（ｐ５３およびｐ２１）。
【００９６】
＜参照した資料＞
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【００９７】
＜第３事例＞
測定はＲＴＩピラニアメッド線量プローブ（外部検出器）を電位計として構成した上で測定を行った。プログラムとして、Ｏｃｅａｎ，  ２０１４，  ｖｅｒ．  ２０１６−１２−０７．  ２４２．を使用した。照射源としてＧＥ  Ｃ−ａｒｍ  Ｓｔｅｎｏｓｃｏｐを使用した。Ｓｏｍａテクノロジー社製のＵＶＡ紫外線照射用およびＸ線照射用のモジュール・チューブを互いに９０度の角度を成すような空間配置で（図１）取り付けて装置を構成した。イオン化放射の長さを１０秒間として測定を行った。
【００９８】
【表２】
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【００９９】
［０，２−０、４］は、組み合わせ方式の照射を受ける対象物が位置する領域での中央位置と周辺位置の間の差分である（単位はｍＷ／ｃｍ２）。
【０１００】
【表３】
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【０１０１】
イオン化放射モジュールの照射源および紫外線照射モジュールの照射源として  Ｃ−ａｒｍ  Ｚｉｅｈｍ−Ｓｏｌｏを用いた。ＵＶＡ紫外光の測定は、５ｍＬＢＤ  ＦａｌｃｏｎＴＭ  ＦＡＣＳチューブの単一層を通した効果を照射対象物まで所定の距離（例えばチューブから遮蔽部材までの距離）だけ隔てて行った。遮蔽部材の側面の幅を０．１とし、組み合わされた照射領域で０．０ｍＷ／ｃｍ２以上の照射線量とした。測定は、イオン化放射線を１分間にわたってパルス状に照射して行われた。検出機能はＳｏｌｉｄｏｓｅおよびＶｉｃｔｏｒｅｅｎ  ｍ．５５−４−５の電離室を用いた電位計で実現する。
【０１０２】
【表４】
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【０１０３】
＜第４事例＞
Ｏｐｔｉ  １５０／３０／５０ＨＣ−１００にＶｅｒｉｆｉｘ  ＵＶＡ−ｓｔａｒ  ５００（２３０  Ｖ  ／  １８Ｗ）を組み合わせて５００ｍｍの寸法を有するＸ線管を組み立て、
紫外光はディジタル式の紫外線放射計を用いて測定し、スペクトル感度は２８０ナノメートル〜４００ナノメートル、ピーク・レスポンスは３７０ナノメートル、精度は±５％である（Ｂｏｈｌｅ，ａｒｔ  ｎｏ  ＢＯ  ５５  ００３  ００）。Ｖｅｒｉｆｉｘ  ＵＶＡ  ｓｔａｒは照射対象物の配置エリアにおける照射強度が３．６−３．８（ｍＷ／ｃｍ２）となる距離だけ離れた設置場所で組み立てられた。ＦＡＣＳチューブ・プラスチックの上での実効的な線量低下率を測定した結果は５０％であった。
【０１０４】
人間の献血者から提供された新鮮な軟膜血液の１  ｍＬが、容積５ｍｌのＢＤ２重係止型のキャップ  （ＢＤ  Ｆａｌｃｏｎ  ｒｏｕｎｄ−ｂｏｔｔｏｍ  ｔｕｂｅｓ）へ等分され、柑橘系ベルガモットの皮から得られた１００％純粋なエーテル・ベルガモット油から１１％、０．１％、０．０５％および０％の濃度の溶液が加えられる。その後、エネルギー強度を０．５グレイに設定した反復パルス式で２５分間にわたってチューブが放射され、その２５分間の期間においてＵＶＡ紫外線の線量を２．７６Ｊ／ｃｍ２（２．６９−２．８４）に設定して放射した。イオン化放射に続いて線量を２．７６Ｊ／ｃｍ２にしたＵＶＡ紫外線照射とエネルギー強度を０．５グレー（ＩＩ）にしたイオン化放射が行われる。
【０１０５】
イオン放射モジュールによって照射されるまで細胞は発泡スチロール箱の中に形成された暗室内に保持され、照射線の被曝を受けている間は、放射されていない制御性細胞は、発泡スチロール箱の中に形成された暗室内のラックに据え付けされた状態で保持されている。照射の後、全てのバッチは摂氏３８度の温度で３０分間にわたり浴槽に入れられる。
【０１０６】
細胞は、トリパンブルーで着色され、攪拌され、使い捨ての血球計測器のＣ−チップ上に置かれ、その血球計測器は、赤血球、白血球および哺乳類の細胞を数えるためのバーカー・チャンバー（ＤＨＣ−Ｂ０１）を備える。生細胞に対する死細胞の比率が顕微鏡で数えられ、この場合、アポトーシス性細胞あるいは細胞体は計数から除外され、試験結果は表５１および図２１に示される。
【０１０７】
【表５】
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【０１０８】
＜略語表記の説明＞
ＣＴ  コンピューター断層撮影画像診断法
ＵＶ  紫外線または紫外光／照射波長の種別を表す符号（タイプＡ〜Ｃ）が続く
ＰＵＶＡ  ＵＶＡを用いて行われ、患者や動物にソラーレンを経口投与した後に、紫外線により皮膚を照射する
ＰＵＶＡ  ｓｕｎ  天然の太陽光を光源とする
ＧＶＨＤ  移植片対宿主病
【０１０９】
照射および放射は、物体間でエネルギーを伝達する過程であり、電磁波または原子核崩壊による粒子線を発することを介したエネルギー伝達を含み、対象物が電磁波などに被曝する過程を意味する場合もある。対象物には人体や動物の身体を含む哺乳動物が含まれると解釈され、体の一部だけ、あるいは哺乳動物以外の物体（物体の表面または流動体）も含まれると解釈される。
【０１１０】
＜参照した参考資料＞
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【図１】
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【図２】
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【図３−８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７−１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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